传感器、输入装置以及电子设备转让专利

申请号 : CN201880011312.9

文献号 : CN110291373A

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发明人 : 小林健蛭子井明塚本圭西村泰三后藤哲郎川畑智干山口诚

申请人 : 索尼公司

摘要 :

该电子设备设置有:外装体;具有第一表面和第二表面的压敏传感器;支撑压敏传感器使得外装体面向第一表面的支撑体;以及至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间的第一变形层。压敏传感器设置有:具有感测单元的电容式传感器电极部;参考电极层;以及设置在参考电极层和传感器电极部之间的第二变形层。第一变形层和第二变形层满足预定关系。

权利要求 :

1.一种电子设备,包括:

外装体;

压敏传感器,具有第一表面和第二表面;

支撑体,支撑所述压敏传感器使得所述外装体面向所述第一表面;以及第一变形层,至少设置在所述第一表面和所述外装体之间或所述第二表面和所述支撑体之间,其中,所述压敏传感器包括

静电电容式传感器电极单元,所述传感器电极单元包括感测单元,参考电极层,以及

第二变形层,设置在所述参考电极层和所述传感器电极单元之间,并且所述第一变形层和所述第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:所述第一变形层的弹性模量≤所述第二变形层的弹性模量(1)所述第一变形层的厚度≥所述第二变形层的厚度(2)所述第一变形层的面积占有率≤所述第二变形层的面积占有率(3)。

2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层和所述第二变形层各自包含泡沫树脂。

3.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层具有形状图案。

4.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述外装体包含金属或聚合物树脂。

5.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述外装体具有侧壁部,以及

所述压敏传感器和所述第一变形层被设置在所述侧壁部上。

6.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述外装体包括壳体。

7.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述外装体可以通过被朝向所述第一表面按压来按压所述第一表面。

8.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层和所述第二变形层满足由上述公式(1)至(3)表示的关系中的至少两个。

9.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层和所述第二变形层满足由上述公式(1)至(3)表示的所有关系。

10.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层和所述第二变形层满足由下面的公式(4)至(6)表示的关系中的至少一个:所述第一变形层的弹性模量<所述第二变形层的弹性模量(4)所述第一变形层的厚度>所述第一变形层的厚度(5)所述第一变形层的面积占有率<所述第一变形层的面积占有率(6)。

11.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述第一变形层的弹性模量为0.04MPa或0.04MPa以下,所述第一变形层的厚度为10μm或10μm以上以及1000μm或1000μm以下,以及所述第一变形层的面积占有率为10%或10%以上以及100%或100%以下。

12.一种电子设备,包括:

外装体;

压敏传感器,具有第一表面和第二表面;

支撑体,支撑所述压敏传感器使得所述外装体面向所述第一表面;以及第一变形层,至少设置在所述第一表面和所述外装体之间或所述第二表面和所述支撑体之间,并且包括导电材料,其中,所述压敏传感器包括

静电电容式传感器电极单元,所述传感器电极单元包括感测单元,以及第二变形层,设置在所述第一变形层和所述传感器电极单元之间,并且所述第一变形层和所述第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:所述第一变形层的弹性模量≤所述第二变形层的弹性模量(1)所述第一变形层的厚度≥所述第二变形层的厚度(2)所述第一变形层的面积占有率≤所述第二变形层的面积占有率(3)。

13.一种传感器,包括:

压敏传感器主体,具有第一表面和第二表面;以及第一变形层,设置在所述第一表面和所述第二表面的至少一个上,其中,所述压敏传感器主体包括静电电容式传感器电极单元,所述传感器电极单元包括感测单元,参考电极层,以及

第二变形层,设置在所述参考电极层和所述传感器电极单元之间,并且所述第一变形层和所述第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:所述第一变形层的弹性模量≤所述第二变形层的弹性模量(1)所述第一变形层的厚度≥所述第二变形层的厚度(2)所述第一变形层的面积占有率≤所述第二变形层的面积占有率(3)。

14.一种输入设备,包括:

外装体;

压敏传感器,具有第一表面和第二表面;

支撑体,支撑所述压敏传感器使得所述外装体面向所述第一表面;以及第一变形层,至少设置在所述第一表面和所述外装体之间或所述第二表面和所述支撑体之间,其中,所述压敏传感器包括

静电电容式传感器电极单元,所述传感器电极单元包括感测单元,参考电极层,以及

第二变形层,设置在所述参考电极层和所述传感器电极单元之间,并且所述第一变形层和所述第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:所述第一变形层的弹性模量≤所述第二变形层的弹性模量(1)所述第一变形层的厚度≥所述第二变形层的厚度(2)所述第一变形层的面积占有率≤所述第二变形层的面积占有率(3)。

说明书 :

传感器、输入装置以及电子设备

技术领域

[0001] 本技术涉及传感器、输入装置以及电子设备。

背景技术

[0002] 近年来,能够静电检测输入操作的传感器已经被广泛地用于各种电子设备,诸如移动个人计算机(PC)和平板PC。作为用于电子设备的传感器,已知一种包括电容元件并且能够检测操作元件在输入操作面上的操作位置和按压力的传感器(例如,参见专利文献1)。
[0003] 引用列表
[0004] 专利文件
[0005] 专利文献1:日本专利申请公开第2011-170659号

发明内容

[0006] 本发明要解决的问题
[0007] 本技术的目的是提供一种能够改善负载灵敏度的动态范围的传感器、输入装置以及电子设备。
[0008] 解决问题的方法
[0009] 为了解决上述问题,第一种技术涉及一种电子设备,包括:外装体;具有第一表面和第二表面的压敏传感器;支撑压敏传感器以使外装体面向第一表面的支撑体;以及至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间的第一变形层,其中,压敏传感器包括包含感测单元的静电电容式传感器电极单元、参考电极层以及设置在参考电极层和传感器电极单元之间的第二变形层,并且第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:
[0010] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0011] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0012] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)。
[0013] 第二种技术涉及一种电子设备,包括:外装体;具有第一表面和第二表面的压敏传感器;支撑压敏传感器以使外装体面向第一表面的支撑体;以及至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间并且包括导电材料的第一变形层,其中,压敏传感器包括包含感测单元的静电电容式传感器电极单元,以及设置在第一变形层和传感器电极单元之间的第二变形层,并且第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:
[0014] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0015] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0016] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)。
[0017] 第三种技术涉及一种传感器,包括:具有第一表面和第二表面的压敏传感器主体;以及设置在第一表面和第二表面的至少一个上的第一变形层,其中,压敏传感器主体包括包含感测单元的静电电容式传感器电极单元、参考电极层以及设置在参考电极层和传感器电极单元之间的第二变形层,并且第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:
[0018] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0019] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0020] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)。
[0021] 第四种技术涉及一种输入装置,包括:外装体;具有第一表面和第二表面的压敏传感器;支撑压敏传感器以使外装体面向第一表面的支撑体;以及至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间的第一变形层,其中,压敏传感器包括包含感测单元的静电电容式传感器电极单元、参考电极层以及设置在参考电极层和传感器电极单元之间的第二变形层,并且第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个:
[0022] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0023] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0024] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)。
[0025] 本发明的效果
[0026] 根据本技术,可以改善负载灵敏度的动态范围。注意,本文描述的效果不必受限制,并且可以是本公开中描述的任何效果或可以与之不同。

附图说明

[0027] 图1A是示出根据本技术的第一实施例的电子设备的外观的平面图。图1B是沿图1A的线IB-IB截取的剖视图。
[0028] 图2是示出根据本技术的第一实施例的电子设备的配置的分解透视图。
[0029] 图3A是示出传感器的形状的透视图。图3B是示出传感器如何设置的透视图。
[0030] 图4是示出传感器的配置的剖视图。
[0031] 图5是示出柔性印刷电路的配置的平面图。
[0032] 图6是示出感测单元的配置的平面图。
[0033] 图7是示出第一变形层的形状图案的示例的透视图。
[0034] 图8是示出根据本技术的第一实施例的电子设备的电路配置的框图。
[0035] 图9是用于说明根据本技术的第一实施例的电子设备的每个区域的示意图。
[0036] 图10是用于说明电子设备在唤醒操作时的操作的流程图。
[0037] 图11是用于说明电子设备在滑动操作时的操作的流程图。
[0038] 图12是用于说明电子设备在摄像机应用程序的自动激活操作时的操作的流程图。
[0039] 图13是用于说明电子设备在右手/左手检测功能中的操作的流程图。
[0040] 图14是示出当用户用左手握住电子设备时的输出值(δ值)的分布的示例的示意图。
[0041] 图15A和图15B各自是示出第一变形层如何配置的变形例的剖视图。
[0042] 图16是示出参考电极层的变形例的剖视图。
[0043] 图17A是示出柔性印刷电路的变形例的示意图。图17B是示出图17A中所示的柔性印刷电路如何配置的示意图。
[0044] 图18是示出柔性印刷电路的变形例的平面图。图18B是沿图18A的线XVIIIB-XVIIIB截取的剖视图。
[0045] 图19是用于说明电子设备在唤醒操作时的操作的变形例的流程图。
[0046] 图20A和图20B是用于说明电子设备在唤醒操作时的操作的示意图。
[0047] 图21是示出样本1-1至样本1-4的每个传感器的配置的示意性剖视图。
[0048] 图22A是示出样本1-1至样本1-4的传感器中的负载和位移量之间的关系的曲线图。图22B是示出样本1-1至样本1-4的传感器中的负载和δ之间的关系的曲线图。
[0049] 图23是示出根据本技术的第二实施例的电子设备的配置的分解透视图。
[0050] 图24是侧壁部的一部分的放大平面图。
[0051] 图25A是沿图24的线XXVA-XXVA截取的剖视图。图25B是沿图24的线XXVB-XXVB截取的剖视图。
[0052] 图26是示出传感器支撑部的配置的分解透视图。
[0053] 图27是示出传感器的配置的剖视图。
[0054] 图28A是示出也用作谐振电容器的感测单元或感测单元的配置的平面图。图28B是示出接地电极或自电容感测单元的配置的平面图。
[0055] 图29是用于说明电子设备在音量操作时的操作的流程图。
[0056] 图30A和图30B各自是示出传感器的配置的剖视图。
[0057] 图31是示出传感器的配置的剖视图。
[0058] 图32是示出传感器支撑部的配置的剖视图。
[0059] 图33A是示出传感器支撑部的配置的分解透视图。图33B是示出传感器支撑部的配置的透视图。

具体实施方式

[0060] 在本技术中,作为传感器检测电路的类型,例如,可以使用互电容型(例如,通过用于触摸面板等的电荷转移方法操作的电路)和自电容型(例如,通过用于触摸开关等的电荷转移方法操作的电路,或者使用用于液位计等的交流谐振电路操作的电路)。
[0061] 在本技术中,作为传感器电极单元,例如,可以使用互电容电极单元、自电容电极单元以及线圈(也用作谐振线圈)。作为互电容电极单元,例如,可以使用包括格子状或梳齿状脉冲电极和传感电极的电极单元。作为自电容电极单元,例如,可以使用包括一个薄膜状电极的电极单元、包括也用作谐振电容器的两个格子状或梳齿状电极的电极单元、或者包括也用作谐振电容器的两个薄膜状电极的电极单元。
[0062] 在本技术中,作为传感器,例如,可以使用LC谐振电路的线圈电容器。更具体地,作为传感器,可以使用在基板侧包括一个传感电极和两个用于谐振的L和C芯片的传感器,在基板侧包括一个用于传感和谐振的线圈和一个用于谐振的C芯片的传感器,或者在基板侧包括一个用于传感和谐振的电容器和一个用于谐振的L芯片的传感器。
[0063] 将按以下顺序描述本技术的实施例。
[0064] 1 第一实施例
[0065] 1.1 概要
[0066] 1.2电子设备的配置
[0067] 1.3 传感器的操作
[0068] 1.4 电子设备的操作
[0069] 1.5 效果
[0070] 1.6 变形例
[0071] 2 第二实施例
[0072] 2.1 电子设备的配置
[0073] 2.2 处理传感器、弹性体以及间隔件的步骤
[0074] 2.3 电子设备的操作
[0075] 2.4 效果
[0076] 2.5 变形例
[0077] [1.1概要]
[0078] 在传感器安装在诸如智能手机或便携式音乐播放器的壳体(特别是壳体内部)上的情况下,安装位置受到很大限制。此外,壳体和安装件的尺寸的相交(间隙)精度存在变化。为了使传感器处于上述安装限制内,变形层(在下文中称为“第一变形层”)优选地设置在传感器的感测面和其背面中的至少一个上。然而,在安装时对第一变形层施加预张力的情况下,传感器内部的变形层(在下文中称为“第二变形层”)可能被压碎,并且灵敏度可能降低。因此,在本实施方式中,为了抑制第二变形层的挤压,第一变形层和第二变形层满足后述的由公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。
[0079] [1.2电子设备的配置]
[0080] 在下文中,将参考图1A、图1B以及图2描述根据本技术的第一实施例的电子设备10。根据本技术的第一实施例的电子设备10是所谓的智能手机,并且包括:作为壳体的外装体11;各自具有感测面(第一表面)20S和与其相对的背面(第二表面)的两个传感器20和传感器20;作为支撑体的框架12,支撑体支撑传感器20和传感器20使得外装体11的内侧面
11SR和内侧面11SL面向感测面20S;设置在感测面20S和内侧面11SR和内侧面11SL之间的第一变形层28和第一变形层28;设置在框架12中的基板13;以及设置在框架12上的前面板14。
[0081] 在电子设备10中,通过用手或手指按压其侧面10SR和侧面10SL,可以执行(1)唤醒操作、(2)滑动操作、(3)摄像机应用程序的自动激活操作、(4)右手/左手检测功能等。
[0082] 外装体11、传感器20、第一变形层28以及作为支撑体的框架12构成输入装置。根据需要,输入装置还可以包括基板13。
[0083] (外装体)
[0084] 外装体11包括:构成电子设备10的背面的矩形主面部11M;以及设置在主面部11M的两个长边上的侧壁部11R和侧壁部11L。框架12容纳在侧壁部11R和侧壁部11L之间。可以通过将侧壁部11R和侧壁部11L按向感测面20S而使侧壁部11R和侧壁部11L经由第一变形层28按压感测面20S。突起11a在内侧面11SR的尖端附近形成。突起11a与在框架12的支撑面
12SR上形成的凹槽12a接合。内侧面11SL和支撑面12SL也分别具有与内侧面11SR和支撑面
12SR类似的配置。
[0085] 外装体11包含例如金属、聚合物树脂或木材。金属的示例包括单质(诸如铝、钛、锌、镍、镁、铜或铁),以及包含其中的两种或更多种的合金。合金的具体示例包括不锈钢(SUS)、铝合金、镁合金以及钛合金。聚合物树脂的示例包括丙烯腈、丁二烯以及苯乙烯的共聚物合成树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯(PC)树脂以及PC-ABS合金树脂。
[0086] (框架)
[0087] 当从垂直于主面部11M的方向平面观看框架12时,框架12具有略小于主面部11M的矩形形状。框架12具有分别面向侧壁部11R和侧壁部11L的内侧面11SR和内侧面11SR的支撑面12SR和支撑面12SL。支撑面12SR支撑传感器20,使得侧壁部11R的内侧面11SR面向感测面20S。第一变形层28设置在感测面20S和内侧面11SR之间。支撑面12SL支撑传感器20,使得侧壁部11L的内侧面11SL面向感测面20S。第一变形层28设置在感测面20S和内侧面11SL之间。
[0088] (基板)
[0089] 基板13是电子设备10的主基板,并且包括控制器集成电路(IC)(在下文中简称为“IC”)13a和主中央处理单元(CPU)(在下文中简称“CPU”)13b。IC 13a是用于控制两个传感器20并且检测施加到其感测面20S中的每一个的压力的控制单元。CPU 13b是用于控制整个电子设备10的控制单元。例如,CPU 13b基于从IC 13a提供的信号执行各种处理。
[0090] (前面板)
[0091] 前面板14包括显示装置14a,并且显示装置14a在其表面上具有静电电容式的触摸面板。显示装置14a基于从CPU 13b提供的视频信号等来显示视频(屏幕)。显示装置14a的示例包括液晶显示器和电致发光(EL)显示器,但不限于此。
[0092] (传感器)
[0093] 传感器20是所谓的压敏传感器,并且具有如图3A所示的长矩形形状。连接部41从传感器20的长边的中心延伸。更具体地,如图5所示,传感器20包括具有长矩形形状的传感器电极单元30,并且连接部41从传感器电极单元30的长边的中心延伸。传感器电极单元30和连接部41由一个柔性印刷电路(在下文中称为“FPC”)40一体地配置。
[0094] 如图3B所示,侧壁部11R侧的传感器20经由粘合剂层27粘合到框架12的支撑面12SR。侧壁部11L侧的传感器20也以与侧壁部11R的传感器20类似的方式粘合到支撑面
12SL。此外,由于当力施加到FPC 40时产生噪声,因此连接部41优选地经由粘合剂层29粘合到框架12。
[0095] 传感器20是所谓的压敏传感器,并且如图4所示,包括包含多个感测单元30SE的静电电容式的传感器电极单元30、电极基材21和电极基材22、以及第二变形层23和第二变形层24、以及粘合剂层25至粘合剂层27。传感器20的背面粘合到支撑面12SR和支撑面12SL。注意,这里,传感器20的纵向被称为±X轴方向,其宽度方向(短方向)被称为±Y轴方向,并且垂直于纵向方向和宽度方向的方向(即,垂直于感测面20S的方向)被称为±Z轴方向。
[0096] 电极基材21和传感器电极单元30被设置为使得电极基材21的主面和传感器电极单元30的主面面向彼此。第二变形层23设置在电极基材21的主面和传感器电极单元30的主面之间,并且通过施加到感测面20S的压力而弹性变形。第二变形层23和电极基材21通过粘合剂层25彼此粘合,并且第二变形层23和传感器电极单元30通过粘合剂层26彼此粘合。
[0097] 电极基材22和传感器电极单元30被设置为使得电极基材22的主面和传感器电极单元30的主面面向彼此。第二变形层24设置在电极基材22和传感器电极单元30之间,并且通过施加到感测面20S的压力而弹性变形。第二变形层24包括粘合材料并且还具有作为粘合剂层的功能。电极基材22和传感器电极单元30通过第二变形层24彼此粘合。
[0098] (传感器电极单元)
[0099] 如上所述,传感器电极单元30具有长矩形形状,并且是FPC 40的一部分。通过以这种方式将传感器电极单元30形成为FPC 40的一部分,可以减少部件的数量。此外,可以改善传感器20和基板13之间的连接的冲击耐久性。如图5所示,FPC 40包括传感器电极单元30和从传感器电极单元30的长边的中心延伸的连接部41。
[0100] 如图6所示,传感器电极单元30包括设置在柔性基材31的一个主面上的多个脉冲电极32、设置在基材31的另一个主面上的一个传感电极33、一个接地电极34a以及一个接地电极34b。脉冲电极32和传感电极33构成感测单元30SE。当从Z轴方向平面俯视多个感测单元30SE时,多个感测单元30SE被一维地设置,以便在X轴方向上以相等间隔形成行。
[0101] 连接部41包括设置在基材31的一个主面上的电线32d和电线33e以及连接端子42。电线32d将传感器电极单元30的脉冲电极32和接地电极34a和接地电极34b电连接到设置在连接部41的尖端处的连接端子42。电线33e将传感器电极单元30的传感电极33电连接到设置在连接部41的尖端处的连接端子42。连接端子42电连接到基板13。
[0102] FPC 40还可以包括绝缘层(未示出),诸如覆盖在基材31的一个主面上的脉冲电极32、传感电极33以及电线32d和电线33e的覆盖膜。
[0103] 基材31是含有聚合物树脂的柔性基板。聚合物树脂的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚酰亚胺(PI)、三乙酰纤维素(TAC)、聚酯、聚酰胺(PA)、芳族聚酰胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、环氧树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、环烯烃聚合物(COP)以及降冰片烯基热塑性树脂。
[0104] 如图6所示,作为第一电极的脉冲电极32包括一个单位电极体32a。分别包括在多个脉冲电极32中的单位电极体32a在X轴方向上以恒定间隔一维地排列成一行。如图6所示,作为第二电极的传感电极33包括多个单位电极体33a和一个连接部33d。多个单位电极体33a在X轴方向上以恒定间隔一维地排列成一行,并且相邻的单位电极体33a通过连接部33d连接。
[0105] 电线32d从脉冲电极32中引出,围绕基材31的一个主面的周边部分引出,并且通过连接部41连接到连接端子42。电线33e从传感电极33中引出,围绕基材31的一个主面的周边部分引出,并且通过连接部41连接到连接端子42。
[0106] 单位电极体32a和单位电极体33a各自具有梳齿形状,并且被设置为使得梳齿部彼此接合。具体地,单位电极体32a包括多个线性子电极32b和线性连接部32c。单位电极体33a包括多个线性子电极33b和线性连接部33c。多个子电极32b和多个子电极33b在X轴方向上延伸,并且交替地设置,以便在Y轴方向上以预定间隔彼此分开。相邻的子电极32b和子电极33b可以形成电容耦合。
[0107] 连接部32c在Y轴方向上延伸,并且将多个子电极32b的一端彼此连接。连接部33c在Y轴方向上延伸,并且将多个子电极33b的另一端彼此连接。子电极32b和子电极33b之间的间隔可以是恒定的或可变的。设置成彼此接合的单位电极体32a和单位电极体33a构成感测单元30SE。
[0108] (电极基材)
[0109] 电极基材21和电极基材22是柔性电极膜。电极基材21构成传感器20的感测面20S,并且电极基材22构成传感器20的背面。
[0110] 电极基材21包括柔性基材21a和设置在基材21a的一个主面上的参考电极层(在下文中称为“REF电极层”)21b。电极基材21设置在传感器电极单元30的一个主面侧上,使得REF电极层21b面向传感器电极单元30的一个主面。电极基材22包括柔性基材22a和设置在基材22a的一个主面上的REF电极层22b。电极基材22设置在传感器电极单元30的另一个主面侧上,使得REF电极层22b面向传感器电极单元30的另一个主面。
[0111] 基材21a和基材22a各自具有膜形状。作为基材21a和基材22a的材料,举例说明了与上述基材31类似的聚合物树脂。REF电极层21b和REF电极层22b是所谓的接地电极,并且处于接地电位。REF电极层21b和REF电极层22b的形状的示例包括薄膜形状、箔形状以及网状形状,但不限于此。
[0112] 作为REF电极层21b和REF电极层22b,只要具有导电性,可以使用任何层。REF电极层21b和REF电极层22b的示例包括包含无机导电材料的无机导电层、包含有机导电材料的有机导电层以及包含无机导电材料和有机导电材料两者的有机-无机导电层。无机导电材料和有机导电材料可以是颗粒。
[0113] 无机导电材料的示例包括金属和金属氧化物。这里,定义金属包括半金属。金属的示例包括诸如铝、铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑和铅及其合金的金属,但不限于此。金属氧化物的示例包括氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化铟、添加锑的氧化锡、添加氟的氧化锡、添加铝的氧化锌、添加镓的氧化锌、添加硅的氧化锌、氧化锌-氧化锡基化合物、氧化铟-氧化锡基化合物以及氧化锌-氧化铟-氧化镁基化合物,但不限于此。
[0114] 有机导电材料的示例包括碳材料和导电聚合物。碳材料的示例包括碳黑、碳纤维、富勒烯、石墨烯、碳纳米管、碳微线圈以及纳米角,但不限于此。导电聚合物的示例包括取代或未取代的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及包含选自其中的一种或两种的(共)聚合物,但不限于此。
[0115] REF电极层21b和REF电极层22b可以是通过干法或湿法制造的薄膜。干法的示例包括溅射法和气相沉积法,但不特别限于此。
[0116] 通过设置在传感器电极单元30的两个主面侧的电极基材21和电极基材22,可以抑制外部噪声(外部电场)从传感器20的两个主面侧进入传感器电极单元30。因此,可以抑制传感器20的检测精度的降低或由于外部噪声导致的错误检测。
[0117] (第一变形层和第二变形层)
[0118] 第一变形层28是通过施加到侧壁部11R和侧壁部11L的压力而弹性变形的膜。电子设备10通过将弹性可变形且柔软的第一变形层28和第一变形层28夹在感测面20S与内侧面11SR和内侧面11SL之间来改善传感器20的负载灵敏度的动态范围。
[0119] 第一变形层28可以连续设置以完全填充整个感测面20S,或者可以具有如图7所示的预定形状图案。形状图案可以是规则的或不规则的。形状图案的示例包括条纹形状、网状形状、径向形状、几何图案形状、曲折形状、同心形状、螺旋形状、蜘蛛网形状、树形状、鱼骨形状、环形、格子形状以及不规则形状,但不限于此。注意,图7示出了第一变形层28具有条纹形状的示例。
[0120] 第二变形层23是通过施加到传感器20的感测面20S的压力而弹性变形的膜。传感器20通过将弹性可变形且柔软的第二变形层23夹在传感器电极单元30的主面和电极基材
21的主面之间来调节传感器20的灵敏度和动态范围。第二变形层23优选地具有诸如通孔的孔(未示出)。这是因为可以改善负载灵敏度。
[0121] 第一变形层28和第二变形层23各自包含诸如泡沫树脂或绝缘弹性体的电介质。泡沫树脂是所谓的海绵,并且例如是泡沫聚氨酯、泡沫聚乙烯、泡沫聚烯烃和海绵橡胶中的至少一种。绝缘弹性体例如是硅氧烷基弹性体、丙烯酸弹性体、氨基甲酸酯基弹性体和苯乙烯基弹性体中的至少一种。注意,第一变形层28和第二变形层23可以设置在基材(未示出)上。
[0122] 第二变形层24包括绝缘粘合剂或双面胶带。作为粘合剂,例如,可以使用选自由丙烯酸粘合剂、硅氧烷基粘合剂以及聚氨酯基粘合剂组成的组合中的一种或多种。这里,压敏粘合被定义为一种粘合。根据该定义,压敏粘合剂层被视为一种粘合剂层。第二变形层24包括粘合剂或双面胶带,但是比粘合剂层25至粘合剂层27厚,并且因此用作良好的第二变形层。注意,第二变形层24可以包括与第二变形层23类似的材料。
[0123] 第一变形层28和第二变形层23和第二变形层24满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个,优选地满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少两个,以及更优选地满足由下面的公式(1)至(3)表示的三个关系中的所有关系。例如,至少可以满足公式(1)和(2)的关系,或者至少可以满足公式(1)和(3)的关系:
[0124] 第一变形层28的弹性模量≤第二变形层23和第二变形层24中的每一个的弹性模量(1)
[0125] 第一变形层28的厚度≥第二变形层23和第二变形层24中的每一个的厚度(2)
[0126] 第一变形层28的面积占有率≤第二变形层23和第二变形层24中的每一个的面积占有率(3)。
[0127] 这里,第一变形层28的面积占有率是指第一变形层28的面积SB相对于感测面20S的面积SA的比率[%](=(SB/SA)×100)。此外,第二变形层23和第二变形层24中的每一个的面积占有率是指第二变形层23和第二变形层24中的每一个的面积SC相对于感测面20S的面积SA的比率[%](=(SC/SA)×100)。
[0128] 当第一变形层28和第二变形层23和第二变形层24满足由上述公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个时,当传感器20和传感器20设置在外装体11的内侧面11SR和内侧面
11SL和框架12之间时,可以抑制由于外装体11和框架12等的尺寸变化(公差)而导致的第二变形层23和第二变形层24的挤压。换言之,第一变形层28(而不是第二变形层23和第二变形层24)可以吸收外装体11和框架12的尺寸的变化(公差)。因此,可以改善负载灵敏度的动态范围。
[0129] 从改善动态范围的观点来看,第一变形层28和第二变形层23和第二变形层24优选地满足由下面的公式(4)至(6)表示的关系中的至少一个,更优选地满足由下面的公式(4)至(6)表示的关系中的至少两个,并且还更优选地满足由下面的公式(4)至(6)表示的三个关系中的所有关系。例如,至少可以满足公式(4)和(5)的关系,或者至少可以满足公式(4)和(6)的关系:
[0130] 第一变形层28的弹性模量<第二变形层23和第二变形层24中的每一个的弹性模量(4)
[0131] 第一变形层28的厚度>第二变形层23和第二变形层24中的每一个的厚度(5)
[0132] 第一变形层28的面积占有率<第二变形层23和第二变形层24中的每一个的面积占有率(6)。
[0133] 灵敏度优选地等于或高于噪声水平,并且在外装体11的尺寸变化和传感器20的检测要求位移量之和的范围内优选地在传感器20的灵敏度的线性范围内。这里,传感器20的检测要求位移量是指外装体11相对于实际施加的负载的变形量的范围。
[0134] 弹性模量(25%CLD)优选为0.04MPa或0.04MPa以下,并且更优选为0.03MPa或0.03MPa以下。当弹性模量超过0.04MPa时,第一变形层28太硬,并且因此第一变形层28的功能可能降低。这里,弹性模量(25%CLD)是根据JIS K 6254测量的值。
[0135] 第一变形层28的厚度优选为10μm或10μm以上以及1000μm或1000μm以下。当第一变形层28的厚度小于10μm时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的厚度超过1000μm时,微变形灵敏度可能降低。
[0136] 第一变形层28的面积占有率优选为100%或低于100%,并且更优选为10%或10%以上以及100%或100%以下。当第一变形层28的面积占有率超过100%或100%以上时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的面积占有率小于10%时,第一变形层28的处理可能是困难的。
[0137] 注意,即使在本技术应用于除了智能手机之外的包括硬壳体的电子设备的情况下,也优选地采用弹性模量、厚度以及面积占有率的上述数值范围。
[0138] (粘合剂层)
[0139] 粘合剂层25至粘合剂层27各自包括例如绝缘粘合剂或双面胶带。作为粘合剂,可以举例说明与上述第二变形层24的粘合剂类似的粘合剂。
[0140] [电子设备的电路配置]
[0141] 如图8所示,电子设备10包括两个传感器20、CPU 13b、IC 13a、GPS单元51、无线通信单元52、语音处理单元53、麦克风54、扬声器55、NFC通信单元56、电源单元57、存储单元58、振动器59、显示装置14a、运动传感器60以及摄像机61。
[0142] GPS单元51是用于从称为全球定位系统(GPS)的系统的卫星接收无线电波并且测量当前位置的定位单元。无线通信单元52根据例如蓝牙(注册商标)标准与另一终端执行近场通信。NFC通信单元56根据近场通信(NFC)标准与附近的读取器/写入器无线通信。由GPS单元51、无线通信单元52以及NFC通信单元56获得的数据被提供给CPU 13b。
[0143] 麦克风54和扬声器55连接到语音处理单元53,并且语音处理单元53在无线通信单元52中执行与通过无线通信连接的另一方进行呼叫的处理。此外,语音处理单元53还可以执行用于语音输入操作的处理。
[0144] 电源单元57将电源供应至包括在电子设备10中的CPU 13b、显示装置14a等。电源单元57包括诸如锂离子二次电池的二次电池、用于控制二次电池的充电/放电的充电/放电控制电路等。注意,尽管在图8中未示出,但是电子设备10包括用于对二次电池充电的端子。
[0145] 存储单元58是随机存取存储器(RAM)等,并且存储各种类型的数据,诸如操作系统(OS)、应用程序、运动图像、图像、音乐以及文档。
[0146] 振动器59是用于振动电子设备10的构件。例如,电子设备10用振动器59振动电子设备10,以给出呼叫到达、电子邮件接收等的通知。
[0147] 显示装置14a基于从CPU 13b提供的视频信号等来显示各种屏幕。此外,显示装置14a将与显示装置14a的显示面上的触摸操作相对应的信号提供给CPU 13b。
[0148] 运动传感器60检测持有电子设备10的用户的运动。作为运动传感器60,使用加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘、气压传感器等。
[0149] 摄像机61包括透镜组和诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像元件,并且基于CPU 13b的控制来拍摄诸如静止图像或运动图像的图像。拍摄的静止图像、运动图像等存储在存储单元58中。
[0150] 传感器20是具有高灵敏度和高位置分辨率的压力传感器,检测与对应于感测面20S的按压操作相对应的电容,并且将与其相对应的输出信号输出到IC 13a。
[0151] IC 13a存储用于控制传感器20的固件,检测传感器20的每个感测单元30SE的电容的变化(压力),并且将与结果相对应的信号输出到CPU 13b。
[0152] CPU 13b基于从IC 13a提供的信号执行各种处理。此外,CPU 13b处理从GPS单元51、无线通信单元52、NFC通信单元56、运动传感器60等提供的数据。
[0153] [电子设备的区域]
[0154] 如图9所示,传感器20经由连接部41连接到IC 13a。IC 13a通过诸如I2C的总线43连接到CPU 13b。图9示出了传感器20包括16个感测单元30SE的情况。然而,感测单元30SE的数目不限于此,并且可以根据传感器20的期望特性适当地设置感测单元。此外,为了使传感器20的配置容易理解,感测面20S被示出为平行于XZ平面。然而,感测面20S实际上保持平行于XY平面。
[0155] (音量调节区域)
[0156] 电子设备10具有用于调节侧面10SR上的音量的音量调节区域11VR。通过用手指在向上方向(第一方向)滑动音量调节区域11VR,可以增大音量。通过用手指在向下方向(第二方向)滑动音量调节区域11VR,可以减小音量。这里,向上方向表示+X轴方向,以及向下方向表示-X轴方向。注意,音量调节区域11VR是滑动操作区域的示例。
[0157] 注意,图9中所示的音量调节区域11VR的位置是示例,并且音量调节区域11VR的位置不限于此。此外,图9示出了电子设备10仅在侧面10SL上包括音量调节区域11VR的配置。然而,电子设备10可以包括在侧面10SR和侧面10SL两者上的音量调节区域11VR。
[0158] 音量调节区域11VR包括两个或更多个感测单元30SE。IC 13a基于从包括在音量调节区域11VR中的感测单元30SE提供的信号,确定在音量调节区域11VR中是否已经在向上或向下方向上执行了滑动操作。在确定已经在向上或向下方向上执行了滑动操作的情况下,IC 13a将给出已经在向上或向下方向上执行了滑动操作的通知的信号提供给CPU 13b。
[0159] (摄像机保持区域)
[0160] 电子设备10在每个侧面10SR和侧面10SL的两端具有摄像机保持区域11CR。当用户用手指保持四个摄像机保持区域11CR时,摄像机应用程序被自动激活。摄像机保持区域11CR包括至少一个感测单元30SE。
[0161] IC 13a基于从包括在每个摄像机保持区域11CR中的感测单元30SE提供的信号,确定用户是否用手指保持四个摄像机保持区域11CR。在确定用手指保持四个摄像机保持区域11CR的情况下,IC 13a将请求激活摄像机应用程序的信号提供给CPU 13b。
[0162] (快门操作区域)
[0163] 电子设备10在侧面10SL的一端在向上方向具有快门操作区域11SHR。注意,图9示出了快门操作区域11SHR和四个摄像机保持区域11CR中的一个彼此相同的情况,但是这些区域可以彼此不同。
[0164] IC 13a基于从包括在快门操作区域11SHR中的感测单元30SE提供的信号,确定快门操作区域11SHR是否被手指按压。在确定用手指保持快门操作区域11SHR的情况下,IC 
13a将用于请求快门操作(即,图像捕获操作)的信号提供给CPU 13b。
[0165] [1.3传感器的操作]
[0166] 接下来,将描述根据本技术的第一实施例的传感器20的操作。当IC13a在脉冲电极32和传感电极33之间(即,在子电极32b和子电极33b之间)施加电压时,在子电极32b和子电极33b之间形成电力线(电容耦合)。
[0167] 当按压传感器20的感测面20S时,第二变形层23和第二变形层24弹性变形,电极基材21朝向传感器电极单元30弯曲,并且传感器电极单元30朝向电极基材22弯曲。结果,电极基材21和传感器电极单元30彼此接近,传感器电极单元30和电极基材22彼此接近,并且子电极32b和子电极33b之间的电力线的一部分流入电极基材21和电极基材22中,以改变感测单元30SE的电容。IC 13a基于电容的变化检测施加到传感器20的一个主面上的压力,并且将结果输出到CPU 13b。
[0168] [1.4电子设备的操作]
[0169] 接下来,将顺序描述电子设备10在(1)唤醒操作、(2)滑动操作、(3)摄像机应用程序的自动激活操作以及(4)右手/左手检测功能中的操作。
[0170] (1)唤醒操作
[0171] 在唤醒操作中,用户握住休眠模式下的电子设备10,并且从而使CPU13b从休眠模式返回以驱动显示装置14a。作为唤醒操作的具体示例,用户拿起处于休眠模式的电子设备10,放置在桌子上,并且握住电子设备10以显示显示装置14a的屏幕。
[0172] 在下文中,将参考图10描述在唤醒操作时电子设备10的操作。这里,CPU 13b在步骤S11之前处于休眠模式,并且例如在一个框架(frame)中执行图10所示的处理。注意,框架是指一系列处理,其中对与IC 13a连接的传感器20执行扫描操作、执行信号处理以获得压力分布(电容分布)、基于结果解释用户执行的输入操作(在一些情况下,还解释了过去多个框架之间的压力分布的时间序列变化)、以及根据需要将用户执行的输入操作的内容或其时段输出到上级控制单元(这里,CPU 13b)。通常,IC 13a通过以预定的恒定时间间隔重复该框架处理来解释由用户执行的输入操作,并且将结果输出到CPU 13b。
[0173] 首先,在步骤S11中,IC 13a检测每个感测单元30SE的输出值(δ值)。接着,在步骤S12中,IC 13a确定所有感测单元30SE的输出值之和是否等于或大于阈值。
[0174] 在步骤S12中,在确定所有感测单元30SE的输出值之和等于或大于阈值的情况下,在步骤S13中,IC 13a将唤醒中断信号输出到CPU 13b。唤醒中断信号是用于使CPU 13b执行唤醒功能的信号。当唤醒中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 13b从休眠模式唤醒并且返回到正常激活状态。同时,在步骤S12中,在确定所有感测单元30SE的输出值之和不等于或大于阈值的情况下,处理结束。
[0175] (2)滑动操作
[0176] 滑动操作通过用户用手指在竖直方向上滑动设置在侧面10SL上的音量调节区域11VR来调节电子设备10的音量。
[0177] 在下文中,将参考图11描述电子设备10在滑动操作时的操作。这里,例如,可以在显示主屏幕的状态下执行滑动操作,并且例如在一个框架中执行图11所示的处理。
[0178] 首先,在步骤S21中,IC 13a检测每个感测单元30SE的输出值(δ值)。接着,在步骤S22中,IC 13a确定包括在音量调节区域11VR中的所有感测单元30SE的输出值之和是否等于或大于阈值。
[0179] 在步骤S22中,在确定包括在音量调节区域11VR中的所有感测单元30SE的输出值之和等于或大于阈值的情况下,在步骤S23中,IC 13a计算滑动手指的重心XG(下文中称为“滑动器坐标XG”)的坐标。具体地,使用下面的公式计算包括在音量调节区域11VR中的每个感测单元30SE(多个连续感测单元30SE)中的输出值的重心值。同时,在步骤S22中,在确定包括在音量调节区域11VR中的所有感测单元30SE的输出值之和不等于或大于阈值的情况
下,处理结束。
[0180] [数学公式1]
[0181]
[0182] (其中,mi表示音量调节区域11VR的第i个感测单元30SE的输出值(δ值),以及xi表示设置音量调节区域11VR的第i个感测单元30SE的位置)
[0183] 注意,感测单元30SE的数目在纵向(即,朝向+X轴方向)上从侧面10SL的一端到另一端增加。此外,坐标xi的原点是感测单元30SE的音量调节区域11VR在其纵向(即,+X轴方向)上的中心位置。
[0184] 接着,在步骤S24中,IC 13a计算在先前框架中计算的滑动器坐标XG与在当前框架中计算的滑动器坐标XG之间的差值ΔXG(=(在当前框架中计算的滑动器坐标XG)-(在先前框架中计算的滑动器坐标XG))。接着,在步骤S25中,IC 13a确定滑动器坐标XG之间的差值是否等于或大于阈值+ΔA。
[0185] 在步骤S24中,在确定滑动器坐标XG之间的差值等于或大于阈值+ΔA的情况下,在步骤S26中,IC 13a将滑动器操作检测中断信号输出到CPU13b。
[0186] 同时,在步骤S24中,在确定滑动器坐标XG之间的差值不等于或大于阈值+ΔA的情况下,在步骤S27中,IC 13a确定滑动器坐标XG之间的差值是否等于或小于阈值-ΔA。
[0187] 在步骤S27中,在确定滑动器坐标XG之间的差值等于或小于阈值-ΔA的情况下,在步骤S28中,IC 13a将滑动器操作检测中断信号输出到CPU13b。同时,在步骤S27中,在确定滑动器坐标XG之间的差值不等于或小于阈值-ΔA的情况下,处理结束。
[0188] 这里,滑动器操作检测中断信号是用于通知CPU 13b滑动操作的检测和滑动操作的方向的信号。当滑动器操作检测中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 13b根据滑动操作的方向调节音量。具体地,在滑动操作的方向是向上方向的情况下(即,在滑动器坐标XG之间的差值等于或大于阈值+ΔA的情况下),CPU 13b控制音量调节以增大音量。同时,在滑动操作的方向是向下方向的情况下(即,在滑动器坐标XG之间的差值等于或小于阈值-ΔA的情况下),CPU 13b控制音量调节以减小音量。
[0189] (3)摄像机应用程序的自动激活操作
[0190] 摄像机应用程序的自动激活操作是通过用户用手指保持设置在侧面10SR和侧面10SL上的四个摄像机保持区域11CR,来自动激活摄像机应用程序的操作。
[0191] 在下文中,将参考图12描述在摄像机应用程序的自动激活操作时电子设备10的操作。这里,例如,可以在显示主屏幕的状态下执行摄像机应用程序的自动激活操作,并且例如在一个框架中执行图12所示的处理。
[0192] 首先,在步骤S31中,IC 13a检测每个感测单元30SE的输出值(δ值)。此时,可以检测传感器20的所有感测单元30SE的输出值,但是可以仅检测包括在四个摄像机保持区域11CR中的感测单元30SE的输出值。
[0193] 接着,在步骤S32中,IC 13a确定是否从CPU 13b提供用于给出摄像机模式正在进行的通知的信号(下文中称为“摄像机模式通知信号”)。在步骤S32中,在确定没有从CPU 13b提供摄像机模式通知信号的情况下,在步骤S33中,IC 13a确定包括在四个摄像机保持区域11CR中的感测单元30SE的输出之和是否等于或大于阈值。
[0194] 在步骤S33中,在确定四个摄像机保持区域11CR中的输出之和等于或大于阈值的情况下,在步骤S34中,IC 13a将摄像机保持操作检测中断信号输出到CPU 13b。摄像机保持操作检测中断信号是用于通知CPU 13b摄像机应用程序的激活的信号。当摄像机保持操作检测中断信号从IC 13a提供到CPU 13b时,CPU 13b激活摄像机应用程序。同时,在步骤S33中,在确定四个摄像机保持区域11CR中的输出之和不等于或大于阈值的情况下,处理结束。
[0195] 在步骤S32中,在确定从CPU 13b提供摄像机模式通知信号的情况下,在步骤S35中,IC 13a确定包括在快门操作区域11SHR中的感测单元30SE的输出之和是否等于或大于阈值。注意,包括在快门操作区域11SHR中的感测单元30SE的数目仅为1的情况下,IC 13a确定一个感测单元30SE的输出是否等于或大于阈值。
[0196] 在步骤S35中,在确定包括在快门操作区域11SHR中的感测单元30SE的输出之和等于或大于阈值的情况下,在步骤S36中,IC 13a将快门操作检测中断信号输出到CPU 13b。快门操作检测中断信号是用于请求CPU13b执行快门操作(即,图像捕获操作)的信号。当快门操作检测中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 13b捕获图像并且将图像存储在存储单元58中。同时,在步骤S35中,在确定包括在快门操作区域11SHR中的感测单元30SE的输出之和不等于或大于阈值的情况下,处理结束。
[0197] 注意,电子设备10可以能够通过快门操作区域11SHR执行焦点调节。例如,当半按快门操作区域11SHR时,可以执行焦点调节。具体地,在IC 13a确定感测单元30SE的输出之和等于或大于第一阈值并且小于第二阈值的情况下,IC 13a将焦点调节检测中断信号输出到CPU 13b。焦点调节检测中断信号是用于请求CPU 13b调节摄像机61的焦点的信号。当焦点调节检测中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 13b调节摄像机61的焦点。在IC 13a确定感测单元30SE的输出之和等于或大于第二阈值的情况下,IC 13a将快门操作检测中断信号输出到CPU 13b。
[0198] (4)右手/左手检测功能
[0199] 右手/左手检测功能是IC 13a确定用户是用右手还是左手握住电子设备10,并且根据握住电子设备10的手自动改变屏幕显示(例如,应用程序显示或操作菜单显示)的功
能。具体地,在IC 13a确定用户用右手握住电子设备10的情况下,IC 13a显示用于右手的屏幕,并且在IC 13a确定用户用左手握住电子设备10的情况下,IC 13a显示用于左手的屏幕。
[0200] 例如,在应用程序显示的情况下,IC 13a如下自动改变屏幕显示。换言之,在IC 13a确定用右手握住电子设备10的情况下,IC 13a将菜单布置在右手的拇指容易触及的范围内,或者通过将菜单从屏幕的中心位置向右手的拇指所在的侧面10SR移动来显示菜单,使得右手的拇指容易触及。同时,在IC 13a确定用左手握住电子设备10的情况下,IC 13a将菜单布置在左手的拇指容易触及的范围内,或者通过将菜单从屏幕的中心位置向左手的拇指所在的侧面10SL移动来显示菜单,使得左手的拇指容易触及。
[0201] 在下文中,将参考图13描述电子设备10在右手/左手检测功能中的操作。这里,可以在显示主屏幕、菜单屏幕等的状态下执行右手/左手检测功能,以及例如在一个框架中执行图13所示的处理。
[0202] 首先,在步骤S41中,IC 13a检测每个感测单元30SE的输出值(δ值)。接着,在步骤S42中,IC 13a基于在步骤S41中检测到的每个感测单元30SE的输出值,确定用户是用右手还是左手握住电子设备10。具体地,IC 13a根据从所有感测单元30SE输出的输出值(δ值)的分布与预先存储在IC 13a的存储器中的右手和左手的分布之间的相关性,来确定用户握住电子设备10的手。图14示出了当用户用左手握住电子设备10时输出值(δ值)的分布的示例。
[0203] 在步骤S42中,在确定用户用右手握住电子设备10的情况下,在步骤S43中,IC 13a将右手握住检测中断信号输出到CPU 13b。右手握住检测中断信号是请求CPU 13b显示用于右手握住的屏幕的信号。当右手握住检测中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 13b显示用于右手握住的屏幕(例如,应用程序显示或操作菜单显示)。
[0204] 同时,在S42中,在确定用户用左手握住电子设备10的情况下,在步骤S44中,IC 13a将左手握住检测中断信号输出到CPU 13b。左手握住检测中断信号是请求CPU 13b显示用于左手握住的屏幕的信号。当左手握住检测中断信号从IC 13a提供给CPU 13b时,CPU 
13b显示用于左手握住的屏幕(例如,应用程序显示或操作菜单显示)。
[0205] [1.5效果]
[0206] 根据第一实施例的电子设备10包括:外装体11;各自具有感测面20S的传感器20;支撑传感器20和传感器20使得外装体11的内侧面11SR和内侧面11SL面向感测面20S的框架
12;以及设置在感测面20S与内侧面11SR和内侧面11SL之间的第一变形层28和第一变形层
28。传感器20包括:包括多个感测单元30SE的静电电容式的传感器电极单元30;REF电极层
21b和REF电极层22b;设置在电极基材21和传感器电极单元30之间的第二变形层23;以及设置在电极基材22和传感器电极单元30之间的第二变形层24。第一变形层18和第二变形层23和第二变形层24满足由上述公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。结果,当传感器20和传感器20设置在外装体11的内侧面11SR和内侧面11SL与框架12之间时,可以抑制由于外装体11和框架12等的尺寸变化(公差)而导致的第二变形层23和第二变形层24的挤压。因此,可以改善负载灵敏度的动态范围。
[0207] 此外,当侧壁部11R和侧壁部11L被朝向感测面20S按压时,感测面20S被内侧面11SR和内侧面11SL按压。因此,可以通过IC 13a检测电子设备10的侧面10SR和侧面10SL的按压。
[0208] [1.6变形例]
[0209] (第一变形层如何设置的变形例)
[0210] 如图15A所示,第一变形层28可以设置在传感器20的背面与框架12的支撑面12SR和支撑面12SL之间,而不是设置在感测面20S与内侧面11SR和内侧面11SL之间。此外,如图
15B所示,第一变形层28可以设置在感测面20S与内侧面11SR和内侧面11SL之间以及传感器
20的背面与框架12的支撑面12SR和支撑面12SL之间。
[0211] (传感器的变形例)
[0212] 在上述第一实施例中,已经描述了传感器20包括电极基材22的配置,但是传感器20不必包括电极基材22。然而,为了抑制外部噪声(外部电场)从传感器20的背面进入内部(即,为了抑制传感器20的检测精度的降低或由于外部噪声导致的错误检测),传感器20优选地包括电极基材22。
[0213] (传感器层的变形例)
[0214] 在上述第一实施例中,已经描述了传感器20包括互电容传感器电极单元30的情况,但是传感器20可以包括自电容传感器层。具体地,传感器20可以包括包含薄板状电极的传感器层,并且电极可以在传感器层的面内方向上在基本上整个传感器层中延伸。
[0215] (电极基材的变形例)
[0216] 基材21a可以不存在。换言之,传感器20可以包括REF电极层21b而不是电极基材21。类似地,基材22a可以不存在。换言之,传感器20可以包括REF电极层22b而不是电极基材
22。
[0217] 此外,如图16所示,传感器20可以包括具有第一变形层28的功能的REF电极层81,而不是电极基材21和第一变形层28。在这种情况下,REF电极层81可以设置在基材(未示出)上。注意,REF电极层81也可以被视为具有REF电极层21b的功能的第一变形层。REF电极层81包含导电材料和诸如泡沫树脂或绝缘弹性体的电介质。导电材料优选地分散在电介质中。导电材料是无机导电材料和有机导电材料中的至少一种。作为无机导电材料和有机导电材料,可以举例说明与包含在REF电极层21b和REF电极层22b中的材料类似的材料。REF电极层
81的具体示例包括由信越化学株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)制造的导电橡胶(EC-20BH、EC-40BH、EC-20BM、EC-40BM等)和由寺冈制作所株式会社(Teraoka Seisakusho Co.,Ltd.)制造的导电布压敏胶带(1825)。
[0218] 类似地,传感器20可以包括具有第一变形层28的功能的REF电极层而不是电极基材22。同样在这种情况下,REF电极层可以设置在基材(未示出)上。注意,REF电极层也可以被视为具有REF电极层22b的功能的第一变形层。
[0219] (FPC的变形例)
[0220] 如图17A所示,FPC 40可以具有长矩形形状。在这种情况下,如图17B所示,设置在FPC 40的一端的连接部41可以在框架12的支撑面12SR的一端弯曲,并且可以经由粘合剂层29粘合到支撑面12SR的背面。当力施加到FPC 40时,产生噪声。因此,如上所述,连接部41优选地固定到框架12。
[0221] 如图18所示,基材31可以具有导通孔33f和导通孔33g作为通孔。在这种情况下,形成导通孔33f和导通孔33g以便将连接部32c夹在中间。连接部33d通过导通孔33f从基材31的一个主面引到基材31的另一个主面,然后通过导通孔33g从另一个主面返回到一个主面,并且从而将相邻的单位电极体33a彼此连接。这使得可以在不使用跨接线等的情况下将相邻的单位电极体33a彼此连接。因此,可以通过诸如覆盖膜的较厚的绝缘层(未示出)来抑制电极基材21的变形的抑制。此外,与使用跨接线等的情况相比,单位电极体33a可以稳定地彼此连接。
[0222] 此外,在上述第一实施例中,已经描述了脉冲电极32和传感电极33设置在基材31的相同表面上的配置。然而,可以采用脉冲电极32设置在基材31的一个表面上并且传感电极33设置在另一个表面上的配置。在这种情况下,单位电极体32A和单位电极体33A可以各自具有梳齿形状以外的形状,并且可以具有例如网状形状、同心形状或螺旋形状。此外,可以采用脉冲电极32和传感电极33彼此交换的配置。
[0223] (传感器如何设置的变形例)
[0224] 在上述第一实施例中,已经描述了电子设备10包括分别位于外装体11的侧壁部11R和侧壁部11L的内侧面11SR和内侧面11SL上的传感器20和传感器20的配置。然而,传感器20可以设置在外装体11的主面部11M的内侧面上,或者传感器20可以设置在前面板14的内侧面上。
[0225] (电子设备的操作的变形例)
[0226] 电子设备10可以在唤醒操作时刻执行以下操作。对于指定数目的框架,IC 13a确定所有感测单元30SE的输出值之和是否连续地等于或大于阈值。在对于指定数目的框架,IC 13a确定所有感测单元30SE的输出值之和连续地等于或大于阈值的情况下,IC 13a可以将唤醒中断信号输出到CPU 13b。在电子设备10如上所述操作的情况下,可以抑制在物体被击中在电子设备10的侧面10SR或侧面10SL上并且瞬间对其施加冲击的情况下的错误检测。
[0227] 此外,电子设备10可以在唤醒操作时刻执行图19所示的以下操作。首先,在步骤S51中,IC 13a检测每个感测单元30SE的输出值(δ值)。接着,在步骤S52中,对于指定数目的框架,IC 13a确定所有感测单元30SE的输出值之和是否连续地等于或大于阈值。
[0228] 在步骤S52中,在确定对于指定数目的框架,所有感测单元30SE的输出值之和连续地等于或大于阈值的情况下,在步骤S53中,IC 13a确定是否存在至少一个框架,其中,在上述指定数目的框架之后的指定数目的框架中,所有感测单元30SE的输出值之和等于或小于阈值。同时,在步骤S52中,在确定对于指定数目的框架,所有感测单元30SE的输出值之和不等于或大于阈值的情况下,处理结束。
[0229] 在步骤S53中,在确定在指定数目的框架中,存在所有感测单元30SE的输出值之和等于或小于阈值的至少一个框架的情况下,唤醒中断信号输出到CPU 13b。同时,在步骤S53中,在确定在指定数目的框架中,不存在所有感测单元30SE的输出值之和等于或小于阈值的至少一个框架的情况下,处理结束。
[0230] 在电子设备10如上所述操作的情况下,可以抑制在拥挤的列车等中长时间按压容纳在袋子或衣袋中的电子设备10的情况下唤醒功能的错误操作。
[0231] 此外,电子设备10可以在唤醒操作时刻执行以下操作。在IC 13a确定所有感测单元30SE中的指定位置处的感测单元30SE的输出值是否等于或大于阈值并且确定在指定位置处的感测单元30SE的输出值等于或大于阈值的情况下,IC 13a可以将唤醒中断信号输出到CPU 13b。
[0232] 例如,如图20A所示,即使按压一个侧面10SL上的传感器20的感测单元30SE,CPU 13b也不被激活,并且保持休眠模式。同时,如图20B所示,当按压两个侧面10SR和侧面10SL上的传感器20和传感器20的感测单元30SE中的指定位置处的感测单元30SE时,CPU 13b从休眠模式中唤醒并且返回到正常激活状态。
[0233] 在电子设备10如上所述操作的情况下,CPU 13b仅在用户以特定方式有意识地抓住电子设备10的情况下从休眠模式中唤醒并且返回到正常激活状态。因此,可以抑制唤醒功能的错误操作。此外,可以改善电子设备10的安全性。
[0234] (除智能手机以外的电子设备的示例)
[0235] 在上述第一实施例中,已经作为示例描述了电子设备是智能手机的情况。然而,本技术不限于此,并且可以应用于各种电子设备,每个电子设备包括诸如壳体的外装体。例如,本技术可以应用于个人计算机、除智能手机以外的手机、电视机、遥控器、摄像机、游戏设备、导航系统、电子书、电子词典、便携式音乐播放器、诸如智能手表或头戴显示器的可穿戴终端、收音机、立体声系统、医疗设备以及机器人。
[0236] (除电子设备以外的示例)
[0237] 本技术不限于电子设备,还可以应用于除电子设备之外的各种电子设备。例如,本技术可以应用于诸如电动工具、冰箱、空调、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、烘干机、照明设备或玩具的电气设备。此外,本技术还可以应用于包括房屋、建筑构件、车辆、诸如桌子或书桌的家具、制造装置、分析设备等的建筑物。建筑构件的示例包括床石(bed stone)、墙体材料、地砖以及地板。车辆的示例包括轮式车辆(例如,汽车或摩托车)、船舶、潜艇、铁路轮式车辆、飞机、航天器、电梯以及玩具。
[0238] (其他变形例)
[0239] 在第一实施例中,已经描述了将本技术应用于电子设备10的侧面10SR和侧面10SL的示例,但是本技术可以应用于电子设备的背面或前面。
[0240] 在第一实施例中,可以在内侧面11SR和内侧面11SL与第一变形层28之间形成空间,内侧面11SR和内侧面11SL与第一变形层28可以彼此接触或基本上彼此接触,或者内侧面11SR和内侧面11SL与第一变形层28可以设置为使得第一变形层28预先被内侧面11SR和
内侧面11SL按压。
[0241] 在第一实施例中,已经描述了电子设备10在电极基材21和传感器电极单元30之间包括第二变形层23,并且在电极基材22和传感器电极单元30之间包括第二变形层24的示例。然而,电子设备10可以仅包括第二变形层23和第二变形层24中的一个。
[0242] 在第一实施例中,已经描述了多个感测单元30SE在X轴方向上排列成一行的示例。然而,感测单元30SE可以布置成两行或更多行。
[0243] 电子设备10可以具有放大/缩小操作区域,其中,可以通过在作为滑动操作区域的侧面10SR和侧面10SL中的每一个上的滑动操作来执行摄像机的放大/缩小操作。在这种情况下,只要IC 13a根据放大/缩小操作区域上的滑动操作来控制摄像机的放大和缩小就足够了。
[0244] 电子设备10可以具有屏幕操作区域,用于通过在作为滑动操作区域的侧面10SR和侧面10SL中的每一个上的滑动操作,来执行诸如屏幕滚动或指针移动的屏幕显示的操作。在这种情况下,如果IC 13a根据屏幕操作区域上的滑动操作来控制诸如屏幕滚动或指针移动的屏幕显示是足够的。注意,音量调节区域VR、放大/缩小操作区域以及屏幕操作区域可以彼此相同或不同。
[0245] 第二变形层23和第二变形层24中的至少一个可以不存在。在第二变形层23不存在的情况下,电极基材21和传感器电极单元30通过薄粘合剂层彼此粘合。同时,当第二变形层24不存在时,电极基材22和传感器电极单元30通过薄粘合剂层彼此粘合。
[0246] 第二变形层23和第二变形层24可以各自具有预定的形状图案,或者可以包括多个柱状体。作为预定的形状图案,可以举例说明与第一变形层28的形状图案类似的图案。
[0247] 第一变形层28可以粘合到传感器20的感测面20S和背面中的至少一个,并且可以预先设置在传感器20的感测面20S和背面上,可以粘合到侧壁部11R和侧壁部11L的内侧面
11SR和内侧面11SL上,并且可以预先设置在侧壁部11R的内侧面11SR和侧壁部11L的内侧面
11SL上,或者可以粘合到框架12的支撑面12SR和支撑面12SL上,并且可以预先设置在框架
12的支撑面12SR和支撑面12SL上。
[0248] 上述第一实施例已经描述了传感器20包括多个感测单元30SE的配置。然而,可以采用传感器20包括一个感测单元30SE的配置。
[0249] 在上述第一实施例中,已经描述了传感器20和传感器20设置在侧壁部11R的内侧面11SR和侧壁部11L的内侧面11SL上的配置。然而,也可以采用传感器20和传感器20设置在侧壁部11R和侧壁部11L的外侧面的配置。
[0250] 在传感器20被应用于诸如座椅/体重秤的设备的软壳体的内部或外部的情况下,第一变形层28的弹性模量(25%CLD)优选为0.4MPa或0.4MPa以下,并且更优选为0.3MPa或
0.3MPa以下。当弹性模量超过0.4MPa时,第一变形层28太硬,并且因此第一变形层28的功能可能降低。这里,弹性模量(25%CLD)是根据JIS K 6254测量的值。
[0251] 此外,第一变形层28的厚度优选为100μm或100μm以上以及10000μm或10000μm以下。当第一变形层28的厚度小于100μm时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的厚度超过10000μm时,变形灵敏度可能降低。
[0252] 此外,第一变形层28的面积占有率优选为100%或100%以下,并且更优选为10%或10%以上以及100%或100%以下。当第一变形层28的面积占有率超过100%时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的面积占有率小于10%时,对第一变形层28的处理可能是困难的。
[0253] 在传感器20被应用于以高灵敏度测量面内分布的设备(诸如用于检测压力或投影的商用设备)的情况下,第一变形层28的弹性模量(25%CLD)优选为0.04MPa或0.04MPa以
下,并且更优选为0.03MPa或0.03MPa以下。这是因为当弹性模量超过0.04MPa时,第一变形层28太硬,并且因此第一变形层28的功能可能降低。这里,弹性模量(25%CLD)是根据JIS K 
6254测量的值。
[0254] 此外,第一变形层28的厚度优选为10μm或10μm以上以及1000μm或1000μm以下。
[0255] 当第一变形层28的厚度小于10μm时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的厚度超过1000μm时,微变形灵敏度可能降低。
[0256] 此外,第一变形层28的面积占有率优选为100%或100%以下,并且更优选为50%或50%以上以及100%或100%以下。当第一变形层28的面积占有率超过100%时,第一变形层28的功能可能降低。同时,当第一变形层28的面积占有率小于50%时,面内灵敏度均匀性可能降低。
[0257] <2第二实施例>
[0258] [2.1电子设备的配置]
[0259] 根据本技术的第二实施例的电子设备110是如图23所示的所谓的智能手机,并且包括:作为外装体具有一个主面被释放的薄盒形状的壳体111;容纳在壳体111中的基板13;
以及设置为封闭释放的一个主面的前面板14。注意,在第二实施例中,对与第一实施例类似的部分给出相同的附图标号,并且将省略其描述。
[0260] (壳体)
[0261] 壳体111包括构成电子设备10的背面的矩形板状底部111M以及设置在底部111M的周边上的壁部111N。壁部111N垂直于底部111M竖立,并且具有设置在底部111M的两个长边上的侧壁部111R和侧壁部111L。壳体111的厚度优选为1mm或1mm以上,例如1.08mm或1.4mm。
[0262] 侧壁部111R的外侧面111SA具有在侧壁部111R的长度方向(即,壁部111N的圆周方向)成直线形成的凹陷111A和凹陷111B。凹陷111A和凹陷111B具有作为伪音量按钮的功能。具体地,当用手指按压一个凹陷111A时,执行音量增大处理。同时,当用手指按压另一个凹陷111B时,执行音量减小处理。
[0263] 作为按压部的凹陷111A和凹陷111B中的每一个的长度优选为约10mm或10mm以上并且约20mm或20mm以下,例如,约12mm,以便使一个手指放置在凹陷111A和凹陷111B中的每一个上。
[0264] 在下文中,将参考图24、图25A、图25B以及图26描述用于实现上述作为伪音量按钮的功能的按压检测单元的配置。如图24、图25A以及图25B所示,壳体111具有沿侧壁部111R的内侧面111SB形成的槽112。具有膜形状的长传感器120、具有膜形状的长弹性体151以及具有膜形状的长间隔件152都容纳在槽112中,使得其主面平行于内侧面111SB。注意,在本技术中,膜还包括片材。此外,传感器120、弹性体151和间隔件152中的至少一个可以具有板形状。
[0265] 在槽112中,传感器120、弹性体151以及间隔件152在远离内侧面111SB侧的方向上按传感器120、弹性体151以及间隔件152的顺序彼此重叠。弹性体151可以通过双面胶带等粘合到传感器120。
[0266] 在第二实施例中,壳体111和传感器120构成输入装置。根据需要,输入装置还可以包括基板13。
[0267] (弹性体)
[0268] 弹性体151与第一实施例的第一变形层28类似。
[0269] (间隔件)
[0270] 间隔件152压装在弹性体151和槽112的侧面之间。通过以这种方式压装间隔件152,可以填充由槽112、传感器120等的尺寸的变化(公差)产生的间隙。间隔件152的一端在其宽度方向上具有楔形形状,以便于压装。间隔件152具有比弹性体151更高的弹性模量。间隔件152例如是金属板、树脂板或通过将它们层压而获得的层合板。
[0271] 在间隔件152的两端在垂直于一个主面的方向上形成突出的突起152A和突起152B。另外,在槽112的两端形成用于装配突起152A的凹陷112A和突起152B的凹陷112B。
[0272] (传感器)
[0273] 如图26所示,传感器120具有细长的矩形形状,并且连接部141从传感器120的一个长边的中心延伸。如图24所示,连接器142设置在延伸的连接部141的尖端,并且连接器142连接到设置在基板13上的连接器(未示出)。传感器120的一个主面是用于检测压力的感测面120S,并且传感器120容纳在槽112中,使得感测面120S压靠在内侧面111SB上。
[0274] 传感器120和连接部141由具有T形的一个FPC 140一体地配置。通过采用这种配置,可以减少部件的数量。此外,可以改善传感器120与基板13之间的连接的冲击耐久性。然而,传感器120和连接部141可以被单独配置。在这种配置的情况下,传感器120可以包括例如刚性基板或刚性柔性基板。
[0275] 传感器120是所谓的压敏传感器,并且如图27所示包括,包括第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的传感器电极层130、金属层121和金属层122、多个支撑体123、以及粘合剂层124。传感器120的宽度优选为约2mm或2mm以上并且约4mm或4mm以下,例如约2.5mm。包括安装结构的传感器120的厚度优选为2mm或2mm以下,例如1.53mm。
[0276] 金属层121和传感器电极层130被设置为使得金属层121的主面和传感器电极层130的主面面向彼此。多个支撑体123设置在金属层121的主面和传感器电极层130的主面之间,并且金属层121由传感器电极层130的一个主面支撑,使得金属层121与传感器电极层
130分开。
[0277] 金属层122和传感器电极层130被设置为使得金属层122的主面和传感器电极层130的主面面向彼此。粘合剂层124设置在金属层122和传感器电极层130之间,并且将金属层122粘合到传感器电极层130。
[0278] 金属层121和金属层122可以在不被连接到任何电极的情况下设置,或者可以连接到接地电压的电极或电源电压的电极,以便影响用于电场或磁场的传感器电极层130。例如,在连接到接地电压的电极的情况下,经由诸如各向异性导电膜(ACF)的连接构件132A和连接构件132B,连接到接地电极端子131A和接地电极端子131B。可选地,利用诸如丝网垫圈或铜箔导电带的导电材料连接到作为接地电压的一个电极的壳体。
[0279] (金属层)
[0280] 金属层121和金属层122各自包括例如柔性金属板。金属层121和金属层122各自包括例如,诸如铝、钛、锌、镍、镁、铜或铁的单质,或包含其中两种或更多种的合金。合金的具体示例包括不锈钢(SUS)、铝合金、镁合金以及钛合金。
[0281] 金属层121的厚度例如为30μm。金属层122的厚度例如类似于金属层121的厚度或者比金属层121的厚度厚。
[0282] 注意,传感器120可以包括第一实施例的电极基材21和电极基材22,代替金属层121和金属层122。作为电极基材21和电极基材22,优选包括PET膜和金属层的导电膜(例如,PANAC公司制造的ALPET(注册商标))。电极基材22的厚度例如与电极基材21的厚度类似或比电极基材21的厚度厚。
[0283] (支撑体)
[0284] 多个支撑体123在传感器120的纵向上彼此分开设置,以便能够在与第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的两端相对应的位置处支撑金属层121。支撑体123各自包括例如绝缘粘合剂或双面胶带。支撑体123可以通过施加到感测面120S的压力而弹性变形。
[0285] (粘合剂层)
[0286] 粘合剂层124包括例如绝缘粘合剂或双面胶带。粘合剂层124可以通过施加到感测面120S的压力而弹性变形。作为支撑体123和粘合剂层124中的每一个,例如,可以使用厚度为30μm的双面胶带。此外,例如,可以使用厚度为30μm的双面胶带作为每个支撑体123,并且可以使用厚度为100μm的双面胶带作为粘合剂层124。双面带的厚度可以通过PET基材的存在或不存在或PET基材的厚度来调节。双面胶带的具体示例包括由日荣化工公司(Nichiei Kakoh Co.,Ltd.)制造的商品名为Neo Fix的双面胶带。
[0287] (传感器电极层)
[0288] 如图28所示,第一电极134和第二电极135设置在传感器电极层130的一个主面上,并且第一电极134和第二电极135构成第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2。覆盖第一电极134和第二电极135的诸如覆盖膜的绝缘层(未示出)可以进一步设置在传感器电极层130的一个主面上。
[0289] 第一电极134和第二电极135各自具有梳齿形状,并且被配置为使得梳齿部分彼此接合。具体地,第一电极134包括多个线性子电极134A。第二电极135包括多个线性子电极135A。多个子电极134A和多个子电极135A在X轴方向上延伸,并且交替地设置,以便在Y轴方向上以预定间隔彼此分开。相邻的子电极134A和子电极135A可以形成电容耦合。
[0290] 相邻的子电极134A和子电极135A用作两个互电容电极,并且还可以用作一个自电容电极。此外,相邻的子电极134A和子电极135A可以通过利用由于相邻子电极134A和子电极135A之间的接合而产生的电容,来用作感测电路和LC谐振电路的谐振电容器。
[0291] 传感器电极层130可以包括矩形薄膜状电极(诸如接地电极端子131A和接地电极端子131B),代替第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2。注意,薄膜状电极的形状不限于矩形形状,并且也可以采用矩形形状以外的形状。此外,设置在传感器电极层130的一个主面上的薄膜状电极的数目可以是一个或多个。
[0292] 此外,线性接地电极136设置在FPC 140的一个主面上,以围绕第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2。如图28B所示,接地电极136连接到接地电极端子131A。此外,尽管未示出,但是接地电极136也连接到接地电极端子131B。
[0293] 第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2被配置为在传感器120的纵向上形成行。相邻的第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2彼此分开预定距离。第一感测单元
130SE1和第二感测单元130SE2被配置为分别与凹陷111A和凹陷111B相对应。具体地,第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2被配置为分别在侧壁部111R的厚度方向上与凹陷
111A和凹陷111B重叠。
[0294] [2.2设置传感器、弹性体以及间隔件的步骤]
[0295] 首先,弹性体151的一个主面粘合到传感器120的另一个主面。接着,传感器120插入槽112中,使得感测面120S面向内侧面111SB。随后,间隔件152压装在弹性体151和槽112的侧面之间,使得具有楔形形状的一端面向槽112的底部。
[0296] [2.3电子设备的操作]
[0297] 在下文中,将参考图29描述电子设备110在音量操作时刻的操作。这里,例如,在一个框架中执行图29所示的处理。
[0298] 首先,在步骤S61中,IC 13a检测第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的输出值(δ值)。接着,在步骤S62中,IC 13a确定第一感测单元130SE1的输出值是否等于或大于阈值。
[0299] 在步骤S62中,在确定第一感测单元130SE1的输出值等于或大于阈值的情况下,在步骤S63中,IC 13a通知CPU 13b已按压凹陷111A。然后,已经接收到通知的CPU 13b执行音量增大处理。
[0300] 在步骤S62中,在确定第一感测单元130SE1的输出值不等于或大于阈值的情况下,在步骤S64中,IC 13a确定第二感测单元130SE2的输出值是否等于或大于阈值。
[0301] 在步骤S64中,在确定第二感测单元130SE2的输出值等于或大于阈值的情况下,在步骤S65中,IC 13a通知CPU 13b已按压凹陷111B。然后,已经接收到通知的CPU 13b执行音量减小处理。在步骤S64中,在确定第二感测单元130SE2的输出值不等于或大于阈值的情况下,处理结束。
[0302] [2.4效果]
[0303] 在第二实施例中,凹陷111A和凹陷111B在侧壁部111R的外侧面111SA上形成,并且包括第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的传感器120设置在侧壁部111R的内侧面111SB上。另外,第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的位置分别与凹陷111A和凹陷
111B的位置相对应。这使得可以将作为伪音量按钮的功能赋予凹陷111A和凹陷111B。
[0304] [2.5变形例]
[0305] 在第二实施例中,已经作为示例描述了传感器120包括第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的配置,但是感测单元的数目不限于此,并且可以是一个或三个或更多。
[0306] 在壳体111是金属壳体的情况下,传感器120不必包括金属层121。在这种情况下,支撑体123被压靠在内侧面111SB上,并且内侧面111SB被支撑体123支撑。
[0307] 此外,在间隔件152包括金属的情况下,不必包括金属层122。在这种情况下,间隔件152通过粘合剂层124粘合到传感器电极层130。
[0308] 可以使用板簧代替间隔件152。作为板簧,例如,可以使用弯曲成U形、W形等的金属板。注意,在金属板为长形的情况下,金属板的弯曲方向可以是纵向方向或宽度方向。
[0309] 如图30A所示,传感器120可以包括感测面120S上的多个突起125和多个突起126(换言之,金属层121的主面与传感器电极层130的主面相对)。
[0310] 突起125在与感测单元130SE相对应的位置处形成。具体地,突起125形成为在传感器20的厚度方向上与感测单元130SE重叠。同时,突起126在与支撑体123相对应的位置处形成。具体地,突起126形成为在传感器120的厚度方向上与支撑体123重叠。
[0311] 突起125和突起126例如通过在金属层121的一个主面上印刷树脂材料或通过将诸如单面或双面压敏粘合剂膜的树脂片粘合到其上而形成。
[0312] 每个突起125的尺寸可以沿感测面120S的纵向方向从感测面120S的每个端部朝向中心更小。这使得可以调节感测单元130SE的灵敏度。此外,每个突起125优选地高于每个突起126。
[0313] 通过如上所述在感测面120S上形成突起125,可以填充由槽112和传感器210的尺寸的变化(公差)产生的间隙(空隙),并且保持感测面120S和侧壁部111R的内侧面111S之间的接触。此外,通过如上所述在感测面120S上形成突起126,可以抑制由于突起125的形成而导致的感测面120S的过度变形。因此,可以抑制动态范围的减小。此外,当按压感测面120S时,侧壁部111R的内侧面111SB可以由突起126支撑。因此,侧壁部111R的内侧面111SB的变形可以集中在与感测单元120SE相对应的部分上。
[0314] 此外,突起125和突起126可以在侧壁部111R的内侧面111SB上形成,而不是在感测面120S上形成突起125和突起126。
[0315] 如图30B所示,传感器120还可以包括与感测面120S相对的在传感器120的背面(换言之,金属层122的主面与传感器电极层130的主面相对)上的变形层128。作为变形层128,可以使用与第一实施例的第一变形层28相似的层。作为变形层128,优选使用厚度为0.5mm的微泡聚合物片(Rogers Inoac公司制造的PORON(注册商标))。通过在传感器120中包括变形层128,可以填充由槽112、传感器120等的尺寸的变化(公差)产生的间隙。
[0316] 在传感器120包括变形层128的情况下,多个支撑体127可以设置在金属层122和变形层128之间。支撑体127设置在与支撑体123相对应的位置处。具体地,支撑体127被设置为在传感器120的厚度方向上与支撑体123重叠。作为支撑体127,可以使用与支撑体123相似的支撑体。通过在传感器120中包括支撑体127,可以抑制由于变形层128挤压传感器120的背面而导致的金属层122朝向感测单元130SE的变形。
[0317] 如图31所示,传感器120可以包括多个支撑体129代替粘合剂层124。多个支撑体129设置在金属层122的主面和传感器电极层130之间,并且金属层122由传感器电极层130的另一个主面支撑,使得金属层122与传感器电极层130分开。支撑体129各自包括例如绝缘粘合剂或双面胶带。支撑体129可以通过施加到感测面120S的压力而弹性变形。
[0318] 如图32所示,通过将传感器120、弹性体151以及间隔件152预先彼此接合以形成层压板150,并且使间隔件152的一端在其宽度方向上朝向传感器120弯曲或卷曲,层压板150的一端在其宽度方向上可以形成为楔形形状。通过采用这种配置,传感器120、弹性体151以及间隔件152可以容易地压装到槽112中。在间隔件152薄的情况下,上述配置特别有效。这是因为在间隔件152薄的情况下,可能难以如在第一实施例中一样,将间隔件152单独压装到槽112中。
[0319] 例如,在传感器120的厚度为0.5mm、弹性体151的厚度为0.5mm、间隔件152的厚度为0.2mm以及槽112的宽度为1mm的情况下,通过将层压板150压装到槽112中,弹性体151被挤压0.2mm。
[0320] 在间隔件152的一端形成的弯曲部分或卷曲部分,优选地形成为不挤压传感器120的背面并且不与传感器120的背面接触。具体地,例如,优选地,弹性体151的一端在其宽度方向上位于间隔件152的弯曲部分或卷曲部分内侧的位置处,并且在层压板150压装到槽112中的状态下,弯曲部分的弯曲量或卷曲部分的卷曲量等于或小于弹性体151的厚度。通过采用上述配置,可以防止弯曲部分或卷曲部分经由弹性体151按压传感器120的背面。因此,可以抑制传感器120的动态范围的减小。
[0321] 如图33A和图33B所示,电子设备110可以包括支撑传感器120和弹性体151的支撑构件153,使得其主面平行于内侧面111SB并且经由弹性体151将传感器120压靠在内侧面
111SB上。在这种情况下,突起125可以设置在传感器120的感测面120S上。
[0322] 在壳体111中,孔113A和孔113B在侧壁部111R的内侧面111SB附近形成。支撑构件153具有长板形状,并且通孔153A和通孔153B在支撑构件153的纵向方向上形成在支撑构件
153的两端。通过将螺丝钉154A和螺丝钉154B固定到孔113A和孔113B使得螺丝钉154A和螺丝钉154B分别穿过通孔153A和通孔153B,以将支撑构件153固定到内侧面111SB附近。
[0323] 侧壁部111R的外侧面111SA可以包括三个凹陷111A、凹陷111B和凹陷111C,并且传感器120可以包括与凹陷111A、凹陷111B和凹陷111C相对应的三个感测单元。在这种情况下,可以能够通过按压凹陷111A和凹陷111B来执行音量增大/减小操作,并且可以能够通过按压凹陷111C来执行通电/断电操作。
[0324] 在第二实施例中,已经作为示例描述了侧壁部111R的外侧面111SA在按压位置(即,与第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2相对应的位置)处具有凹陷111A和凹陷
111B的配置,但是使得按压部触觉可抓的配置不限于此。例如,可以在外侧面111SA上形成不均匀钩,或者可以在外侧面111SA上形成突起。此外,可以改变按压部及其周边部分的表面粗糙度。例如,按压部及其周边部分中的一个可以是粗糙表面,而另一个可以是光滑表面。此外,可以改变关于按压部及其周边部分的感知温度。例如,按压部及其周边部分中的一个可以包括金属,而另一个可以包括聚合物树脂。
[0325] 代替使按压部触觉可抓,按压部可以视觉可抓或可以触觉和视觉可抓。为了使按压部视觉可抓,例如,如果在壳体111的外侧面111SA上印刷符号、字符、标记、图案和颜色中的至少一个就足够了。此外,按压部中的符号、字符、标记和图案中的至少一个可以被标记在壳体111的外侧面111SA上。例如,在将音量按钮的功能赋予按压部的情况下,只要在按压部上印刷或标记“+”或“-”的符号就足够了。
[0326] 传感器120还可以包括用于通过电容的变化来检测温度的温度检测电极单元。在这种情况下,IC 13a可以基于温度检测电极单元的电容变化来检测温度,并且可以基于检测到的温度来校正阈值(用于确定凹陷111A和凹陷111B的按压的阈值)。作为温度检测电极单元,可以使用具有与第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2相似的配置的电极单
元。
[0327] 基板13还可以包括温度检测单元。在这种情况下,IC 13a可以通过温度检测单元检测温度,并且可以基于检测到的温度来校正阈值(用于确定凹陷111A和凹陷111B的按压的阈值)。
[0328] 传感器120还可以包括应变检测电极单元,该应变检测电极单元通过施加到壳体111(具体地,传感器120)的扭转应变而变形,但是不从外部被按压。在这种情况下,IC 13a可以基于应变检测电极单元的电容变化来检测应变,并且可以基于检测到的应变来校正阈值(用于确定凹陷111A和凹陷111B的按压的阈值)。作为应变检测电极单元,可以使用具有与第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2相似的配置的电极单元。
[0329] 传感器120、弹性体151以及间隔件152可以在槽112的长度方向上被分成多个部分。这使得可以抑制由于施加到壳体111的扭转应变引起的传感器120的测量误差。此外,可以形成多个槽112,并且传感器120、弹性体151和间隔件152可以容纳在每个槽112中。
[0330] 在传感器120中,传感器电极层130的第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2可以包括螺旋线圈线。在这种情况下,第一感测单元130SE1和第二感测单元130SE2的螺旋线圈线不是通过电场的变化而是通过磁场的变化来检测金属层121和金属层122的变形。
[0331] [示例]
[0332] 在下文中,将通过示例具体描述本技术,但是本技术不仅仅限于这些示例。
[0333] 在以下样本中,弹性模量(25%CLD)是根据JIS K 6254测量的值。
[0334] [样本1-1至样本1-4]
[0335] 制造具有图21所示配置的传感器。注意,以下内容专门用作第一变更层和第二变更层。
[0336] <第一变形层>
[0337] 材料:泡沫(由Inoac公司制造的PureCell S系列)
[0338] 弹性模量(25%CLD):0.015MPa
[0339] 厚度:0μm、60μm、100μm或200μm
[0340] 面积占有率:100%
[0341] <第二变形层>
[0342] 材料:泡沫(由Inoac公司制造的PureCell S006)
[0343] 弹性模量(25%CLD):0.028MPa
[0344] 厚度:60μm
[0345] 面积占有率:100%
[0346] [样本2-1至样本2-5]
[0347] 除了使用以下内容作为第一变形层以外,以与样本1-1类似的方式制造传感器。
[0348] <第一变形层>
[0349] 材料:泡沫(由Inoac公司制造的PureCell 020、S006、S010或S020,或由Rogers Inoac公司制造的PORON SR-S-20P)
[0350] 弹性模量(25%CLD):0.036MPa、0.028MPa、0.015MPa、0.012MPa或0.006MPa
[0351] 厚度:200μm
[0352] 面积占有率:100%
[0353] [样本3-1至样本3-4]
[0354] 除了使用以下内容作为第一变形层以外,以与样本1-1类似的方式制造传感器。
[0355] <第一变形层>
[0356] 材料:泡沫(由Inoac公司制造的PureCell S006)
[0357] 弹性模量(25%CLD):0.028MPa
[0358] 面积占有率:100%。75%、50%或10%
[0359] [样本4]
[0360] 除了使用厚度为20μm且面积占有率为110%的PET基材作为第一变形层之外,以与样本1-1类似的方式制造传感器。注意,PET基材的弹性模量(25%CLD)是不可测量的。
[0361] [评估]
[0362] 对于如上所述制造的传感器,确定负载和位移量之间的关系、以及负载和δ之间的关系。表1至表4和图22示出了其结果。
[0363] 表1示出了样本1-1至样本1-4的传感器的评估结果。
[0364] [表1]
[0365]
[0366]
[0367] 表2示出了样本1-1至样本1-4的传感器的配置和评估结果。
[0368] [表2]
[0369]
[0370] 表3示出了样本2-1至样本2-5的传感器的配置和评估结果。
[0371] [表3]
[0372]
[0373] 表4示出了样本3-1至样本3-4和样本4的传感器的配置和评估结果。
[0374] [表4]
[0375]
[0376] 图22表明相对于负载变化的δ几乎是恒定的,而与第一变形层的厚度无关,而相对于负载变化的位移量随着第一变形层的厚度的增加而增加。因此,可以看出,样本3-2至样本3-4可以抑制第二变形层的挤压,并且即使壳体和传感器的厚度存在变化也可以保持灵敏度恒定。
[0377] 表1和表2表明传感器的位移量随着第一变形层的厚度的增加而增加。表3表明传感器的位移量随着第一变形层的弹性模量的减小而增大。表4表明传感器的位移量随着第一变形层的面积占有率的减小而增大。
[0378] 在上文中,已经具体描述了本技术的实施例及其变形例。然而,本技术不限于上述实施例及其变形例,并且可以基于本技术的技术思想进行各种变形。
[0379] 例如,在上述实施例及其变形例中例示的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等仅是示例,并且可以根据需要使用与其不同的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等。
[0380] 此外,只要不偏离本技术的主旨,上述实施例及其变形例中的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等可以彼此组合。
[0381] 此外,本技术可以采用以下配置。
[0382] (1)
[0383] 一种电子设备,包括:
[0384] 外装体;
[0385] 压敏传感器,具有第一表面和第二表面;
[0386] 支撑体,支撑压敏传感使得外装体面向第一表面;以及
[0387] 第一变形层,至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间,其中[0388] 压敏传感器包括:
[0389] 静电电容式传感器电极单元,传感器电极单元包括感测单元
[0390] 参考电极层,以及
[0391] 第二变形层,设置在参考电极层和传感器电极单元之间,并且
[0392] 第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。
[0393] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0394] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0395] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)
[0396] (2)
[0397] 根据(1)的电子设备,其中,第一变形层和第二变形层各自包含泡沫树脂。
[0398] (3)
[0399] 根据(1)或(2)的电子设备,其中,第一变形层具有形状图案。
[0400] (4)
[0401] 根据(1)至(3)中任一项的电子设备,其中,外装体包含金属或聚合物树脂。
[0402] (5)
[0403] 根据(1)至(4)中任一项的电子设备,其中
[0404] 外装体具有侧壁部,以及
[0405] 压敏传感器和第一变形层设置在侧壁部上。
[0406] (6)
[0407] 根据(1)至(5)中任一项的电子设备,其中,外装体是壳体。
[0408] (7)
[0409] 根据(1)至(6)中任一项的电子设备,其中,外装体可以通过被朝向第一表面按压来按压第一表面。
[0410] (8)
[0411] 根据(1)至(7)中任一项的电子设备,其中,第一变形层和第二变形层满足由上述公式(1)至(3)表示的关系中的至少两个。
[0412] (9)
[0413] 根据(1)至(7)中任一项的电子设备,其中,第一变形层和第二变形层满足由上述公式(1)至(3)表示的所有关系。
[0414] (10)
[0415] 根据(1)至(9)中任一项的电子设备,其中,第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(4)至(6)表示的关系中的至少一个。
[0416] 第一变形层的弹性模量<第二变形层的弹性模量(4)
[0417] 第一变形层的厚度>第一变形层的厚度(5)
[0418] 第一变形层的面积占有率<第一变形层的面积占有率(6)
[0419] (11)
[0420] 根据(1)至(10)中任一项的电子设备,其中
[0421] 第一变形层的弹性模量为0.04MPa或0.04MPa以下,
[0422] 第一变形层的厚度为10μm或10μm以上以及1000μm或1000μm以下,以及
[0423] 第一变形层的面积占有率为10%或10%以上以及100%或100%以下。
[0424] (12)
[0425] 一种电子设备,包括:
[0426] 外装体;
[0427] 压敏传感器,具有第一表面和第二表面;
[0428] 支撑体,支撑压敏传感器使得外装体面向第一表面;以及
[0429] 第一变形层,至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间,并且包括导电材料,其中
[0430] 压敏传感器包括
[0431] 静电电容式传感器电极单元,传感器电极单元包括感测单元,以及
[0432] 第二变形层,设置在第一变形层和传感器电极单元之间,以及
[0433] 第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。
[0434] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0435] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0436] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)
[0437] (13)
[0438] 一种传感器,包括:
[0439] 压敏传感器主体,具有第一表面和第二表面;以及
[0440] 第一变形层,设置在第一表面或第二表面的至少一个上,其中
[0441] 压敏传感器主体包括
[0442] 静电电容式传感器电极单元,传感器电极单元包括感测单元,
[0443] 参考电极层,以及
[0444] 第二变形层,设置在参考电极层和传感器电极单元之间,以及
[0445] 第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。
[0446] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0447] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0448] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)
[0449] (14)
[0450] 一种输入设备,包括:
[0451] 外装体;
[0452] 压敏传感器,具有第一表面和第二表面;
[0453] 支撑体,支撑压敏传感器使得外装体面向第一表面;以及
[0454] 第一变形层,至少设置在第一表面和外装体之间或第二表面和支撑体之间,其中[0455] 压敏传感器包括
[0456] 静电电容式传感器电极单元,传感器电极单元包括感测单元,
[0457] 参考电极层,以及
[0458] 第二变形层,设置在参考电极层和传感器电极单元之间,以及
[0459] 第一变形层和第二变形层满足由下面的公式(1)至(3)表示的关系中的至少一个。
[0460] 第一变形层的弹性模量≤第二变形层的弹性模量(1)
[0461] 第一变形层的厚度≥第二变形层的厚度(2)
[0462] 第一变形层的面积占有率≤第二变形层的面积占有率(3)
[0463] 参考符号列表
[0464] 10  电子设备
[0465] 11  外装体
[0466] 11M  主面部
[0467] 11R、11L  侧壁部
[0468] 11SR、11SL  内侧面
[0469] 11VR  音量调节区域
[0470] 11CR  摄像机保持区域
[0471] 11SHR  快门操作区域
[0472] 12  框架
[0473] 12SR、12SL  支撑面
[0474] 13  基板
[0475] 13a  控制器IC
[0476] 13b  CPU
[0477] 14  前面板
[0478] 14a  显示装置
[0479] 20  传感器
[0480] 20S  感测面
[0481] 21、22  电极基材
[0482] 21a、22a  基材
[0483] 21b、22b  参考电极层
[0484] 23、24  第二变形层
[0485] 25至27  粘合剂层
[0486] 28  第一变形层
[0487] 30  传感器电极单元
[0488] 30SE  感测单元
[0489] 31  基材
[0490] 32  脉冲电极(第一电极)
[0491] 33  传感电极(第二电极)。